工程热力学习题集附答案

工程热力学习题集

一、填空题

1．能源按使用程度和技术可分为 能源和 能源。 2．孤立系是与外界无任何 和 交换的热力系。 3．单位质量的广延量参数具有 参数的性质，称为比参数。

4．测得容器的真空度48V p KPa =，大气压力MPa p b 102.0=，则容器内的绝对压力为 。

5．只有 过程且过程中无任何 效应的过程是可逆过程。

6．饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域，位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态：未饱和水 饱和水 湿蒸气、 和 。

7．在湿空气温度一定条件下，露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 、水蒸气含量越 ，湿空气越潮湿。（填高、低和多、少） 8．克劳修斯积分

/Q T δ? 为可逆循环。

9．熵流是由 引起的。

10．多原子理想气体的定值比热容V c = 。 11．能源按其有无加工、转换可分为 能源和 能源。 12．绝热系是与外界无 交换的热力系。

13．状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。

14．测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，则容器内的绝对压力为 。

15．如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进行时，能使 都返回原来状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。

16．卡诺循环是由两个 和两个 过程所构成。 17．相对湿度越 ，湿空气越干燥，吸收水分的能力越 。（填大、小） 18．克劳修斯积分

/Q T δ? 为不可逆循环。

19．熵产是由 引起的。

20．双原子理想气体的定值比热容p c = 。 21、基本热力学状态参数有：（ ）、（ ）、（ ）。 22、理想气体的热力学能是温度的（ ）函数。 23、热力平衡的充要条件是：（ ）。

24、不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做（ ）。 25、卡诺循环由（ ）热力学过程组成。 26、熵增原理指出了热力过程进行的（ ）、（ ）、（ ）。 31.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时，该热力系为_______。 32.在国际单位制中温度的单位是_______。

33.根据稳定流动能量方程，风机、水泵的能量方程可简化为_______。

34.同样大小的容器内分别储存了同样温度的氢气和氧气，若二个容器内气体的压力相等，则二种气体质量的大小为2H m _______2O m 。

35.已知理想气体的比热C 随温度的升高而增大，当t 2>t 1时，2

1

2

t t t 0

C

C

与的大小关系为

_______。

36.已知混合气体中各组元气体的质量分数ωi 和摩尔质量M i ，则各组元气体的摩尔分数χi

为_______。

37.由热力系与外界发生_______交换而引起的熵变化称为熵流。

38.设有一卡诺热机工作于600℃和30℃热源之间，则卡诺热机的效率为_______。 39.在蒸汽动力循环中，汽轮机排汽压力的降低受_______温度的限制。 40.燃气轮机装置定压加热循环的_______是决定循环热效率的唯一的条件。 41.与外界既无能量交换也无物质交换的热力系称为_____热力系。 42.热力系的储存能包括_____。

43.已知某双原子气体的气体常数Rr=260J/(kg ·k)，则其定值定体质量比热容

c v =_____J/(kg ·k)。

44.已知1kg 理想气体定压过程初、终态的基本状态参数和其比热容，其热力学能的变化量

可求出为Δu=_____。

45.定值比热容为c n 的多变过程，初温为t 1,终温为t 2，其熵变量Δs=_____。 46.水蒸汽的临界压力为_____MPa 。

47.流体流经管道某处的流速与_____的比值称为该处流体的马赫数。

48.汽轮机的排汽压力越低，循环热效率越高，但排汽压力的降低受到了_____的限制。

49.压气机增压比较大时，为了减少滞胀容积、提高容积效率，除了尽可能减小余隙容积外，

通常还采取_____的措施。

50.未饱和湿空气的相对湿度值在_____之间。

二、单项选择题

1._________过程是可逆过程。( )

A.可以从终态回复到初态的

B.没有摩擦的

C.没有摩擦的准平衡

D.没有温差的 2.绝对压力p, 真空p v ，环境压力P a 间的关系为( )

A.p+p v +p a =0

B.p+p a －p v =0

C.p －p a －p v =0

D.p a －p v －p=0 3.闭口系能量方程为( )

A.Q+△U+W=0

B.Q+△U －W=0

C.Q －△U+W=0

D.Q －△U －W=0 4.气体常量Rr( )

A.与气体种类有关,与状态无关

B.与状态有关,与气体种类无关

C.与气体种类和状态均有关

D.与气体种类和状态均无关 5.理想气体的 是两个相互独立的状态参数。( )

A.温度与热力学能

B.温度与焓

C.温度与熵

D.热力学能与焓 6.已知一理想气体可逆过程中,w t =w,此过程的特性为( )

A.定压

B.定温

C.定体

D.绝热

7.卡诺循环如图所示,其吸热量Q 1=( ) A.RrT 1ln

21p p B.RrT 1ln 2

1v v C.T 1△S 34 D.T 1△S 21

8.在压力为p 时,饱和水的熵为s ′;干饱和蒸汽的熵为s ″。当湿蒸汽的干度0

A.s ″>s>s ′

B.s>s ″>s ′

C.s

D.s ′>s>s ″ 9.电厂热力设备中， 内的热力过程可视为定温过程。 A.锅炉 B.汽轮机 C.凝汽器 D.水泵 10.可逆绝热稳定流动过程中,气流焓的变化与压力变化的关系为( ) A.dh=－vdp B.dh=vdp C.dh=－pdv D.dh=pdv 11.水蒸汽动力循环的下列设备中,有效能损失最大的设备是( ) A.锅炉 B.汽轮机 C.凝汽器 D.水泵 12.活塞式压气机的余隙容积增大使( )

A.w c 增大, ηv 减小

B.w c 不变, ηv 减小

C.w c 不变, ηv 不变

D.w c 减小, ηv 减小

13.已知燃气轮机理想定压加热循环压气机进,出口空气的温度为T 1、T 2;燃烧室出口燃气温度为T 3,则其理想循环热效率为( )

A ．1－

12T T B.1－21T T C.1－23T T D.1－3

2T T

14．饱和湿空气的相对湿度（ ）

A ．?>1 B. ?=1 C. ?<1 D.0

15.湿空气的焓h 为（ ）

A. 1kg 湿空气的焓

B. 1m 3

湿空气的焓

C. 1kg 干空气与1kg 水蒸汽焓之和

D. 1kg 干空气的焓与1kg 干空气中所含水蒸汽的焓之和

16.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa ，环境压力Pa=0.1MPa ，则测得的压差为( ) A.真空p v =0.08Mpa B.表压力p g =0.08MPa C.真空p v =0.28Mpa D.表压力p g =0.28MPa 17.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低，则( ) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 18.理想气体可逆定温过程的特点是( ) A.q=0 B. W t =W C. W t >W D. W t

19.若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的△S 必( )可逆过程△S 。 A.大于 B.等于 C.小于 D.大于等于 20.饱和蒸汽经历绝热节流过程后( ) A.变为饱和水 B.变为湿蒸汽 C.作功能力减小 D.温度不变

21.绝热节流过程中节流前、后稳定截面处的流体( )

A.焓值增加

B.焓值减少

C.熵增加

D.熵减少

22空气在渐缩喷管内可逆绝热稳定流动，其滞止压力为0.8MPa，喷管后的压力为0.2MPa，若喷管因出口磨损截去一段，则喷管出口空气的参数变化为( )

A.流速不变，流量不变

B.流速降低，流量减小

C.流速不变，流量增大

D.流速降低，流量不变

23.把同样数量的气体由同一初态压缩到相同的终压，经( )过程气体终温最高。

A.绝热压缩

B.定温压缩

C.多变压缩

D.多级压缩

三、判断题

1．处于平衡状态的热力系，各处应具有均匀一致的温度和压力。（）2．稳定流动系统中，维持工质流动的流动功和技术上可资利用的技术功，均是由热能转换所得的工质的体积功转化而来的。（）3．稳定流动系统进出口工质的状态相同。（）4．稳定流动系统的能量方程可理解为控制质量系统的能量方程。（）5．不可能把热量从低温物体传向高温物体。（）6．在相同温度界线之间变温热源可逆循环的热效率等于卡诺循环的热效率。（）

q 。（）7．水蒸气在定温过程中w

8．湿空气的相对湿度越高，吸收水分的能力越强。（）9．理想气体的比定容热容是比体积的单值函数。（）10．当气流的M<1时，要使流速增加，则需使用渐扩喷管。（）11．热力系破坏平衡的速度要比恢复平衡的速度快得多。（）12．技术功为轴功和流动功之和。（）13．稳定流动系统与外界交换的功和热量相等且不随时间而变。（）14．焓是开口系统中流入（或流出）系统工质所携带的取决于热力学状态的总能量。（）15．不可能从单一热源取热使之完全变为功。（）16．概括性卡诺循环的热效率小于卡诺循环的热效率。（）17．对任何温度的气体加压都能使其液化。（）18．由饱和水定压加热为干饱和蒸汽的过程，温度不变。（）19．理想气体的比定压热容是温度的单值函数。（）20．工程上要求气体从M<1加速到M>1，则应采用拉伐尔喷管。（）

四、简答题

1.准平衡过程与可逆过程有何共同处?有何区别?有何联系?

2.理想气体状态方程有哪些常见形式?方程中的常数项与物性是否有关?

3.干饱和蒸汽与湿饱和蒸汽的状态参数各有何特点?

4.何谓汽流在喷管中的临界状态?何谓临界压力比?理想气体的临界压力比与哪些因素有关?

5.何谓汽耗率?何谓热耗率?它们与热效率有什么关系?

6.平衡状态与稳定态有什么联系与区别?

7.能量方程q=△u+w 和q=C v △T+?

2

1

pdv 的适用条件有何不同?

8.夏天，自行车在被太阳晒得很热的马路上行驶时，为什么容易引起轮胎爆破? 9.不可逆过程熵的变化如何计算?

10.在工程实际中，常引用哪些参数来表示因摩擦对喷管流动的影响?它们之间有何关系?

五、名词解释(每小题5分，共25分)

1.热力系的储存能

2.平均质量热容

3.熵产

4.稳定流动

5.湿空气的焓

六、分析题

1、如图1，某种理想气体有两任意过程a-b 和a-c ，已知b ，c 在同一可逆绝热线上，试分析：Δu ab 和Δu ac 哪个大？

2、某理想气体经历4个过程，如图2所示。指出各过程加热或放热，膨胀或压缩。

3、请分析以下几种说法正确吗？为什么？ （1）熵增大的过程必为不可逆过程； （2）熵产0g S >的过程必为不可逆过程。

4、某循环在700K 的热源及400K 的冷源之间工作，如图3所示。

（1）用克劳修斯积分不等式判别循环是热机循环还是制冷循环，可逆还是不可逆? （2）用卡诺定理判别循环是热机循环还是制冷循环，可逆还是不可逆?

图

3

图1

图2

七、计算题

1．某蒸汽动力装置，蒸汽流量为40 t/h ，进口处压力表读数为9.0MPa ，进口比焓为

3440kJ/kg ；出口真空表读数为95.06KPa ，比焓为2240kJ/kg ，当时当地大气压力为98.66KPa ，汽轮机对环境放热为6.3×103kJ/h 。试求：

（1） 汽轮机进出口蒸汽的绝对压力各为多少？ （2） 单位质量蒸汽经汽轮机对外输出功为多少？ （3） 汽轮机的功率为多大？

（4） 若进出口蒸汽流速分别为60m/s 和140m/s 时，对汽轮机输出功有多大影响？

2．将0.8kg 温度为1000℃的碳钢放入盛有6kg 温度为18℃的水的绝热容器中，最后达到热平衡。试求此过程中不可逆引起的熵产。

碳钢和水的比热容分别为0.47/()c c kJ kg K =和 4.187/()w c kJ kg K =。

3、0.5kmol 某种单原子理想气体 ，由25℃，2m 3

可逆绝热膨胀到1atm ，然后在此状态的温度下定温可逆压缩回到2m 3

。

（1）画出各过程的p-v 图及T-s 图；（5分） （2）计算整个过程的Q ，W ，ΔU ， ΔH 及ΔS 。

4．系统经一热力过程，放热8kJ ，对外作功26 kJ 。为使其返回原状态，对系统加热6 kJ ，问需对系统作功多少？

5．一卡诺机工作在800℃和20℃的两热源间，试求： （1） 卡诺机的热效率；

（2） 若卡诺机每分钟从高温热源吸入1000 kJ 热量，此卡诺机净输出功率为多少kW ？ （3） 求每分钟向低温热源排出的热量。

6．kg 1空气从相同初态10.2p MPa =、135t =℃经定容过程至终温2180t =℃，试求吸热量、膨胀功、技术功和初终态焓差。（空气的)/(004.1K kg kJ c p ?=，

)/(717.0K kg kJ c V ?=，)/(287.0K kg kJ R g ?=。）

8、封闭气缸中气体初态p 1=8MPa ，t 1=1300℃，经过可逆多变膨胀过程变化到终态p 2=0.4MPa ，

t 2=400℃。已知该气体的气体常数Rg=0.287kJ/(kg·K)，比热容为常数，c V =0.716

kJ/(kg·K)。

（1）求多变过程的多变指数； （2）求多变过程的膨胀功；

（3）试判断气体在该过程中各是放热还是吸热的？

9.m=2.26kg理想气体的气体常数Rr=430J/(kg·k)，比热比k=1.35。初温T1=477K，经可逆

定体过程后终温T2=591K。求Q、ΔU、W、ΔS。

10.设炉膛中火焰的温度恒为t r=1500℃，汽锅内蒸汽的温度恒为t s=500℃，环境温度为

t0=25℃，求火焰每传出1000kJ热量引起的熵产和作功能力损失。

11.空气可逆绝热流过一喷管，入口压力p1=0.7MPa，温度t1=800℃，出口压力p2=0.15MPa，

此喷管是什么外型的喷管?入口空气流速忽略不计，比热容和比热比取定值，分别为

c p=1.004kJ/(kg·K)，k=1.4，求喷管出口空气的温度、流速、马赫数。

12. m=1.5kg空气按可逆定温过程由初态T1=328K,P1=0.25×106Pa变化到终态P2=0.15×

106Pa，空气的R r=0.287KJ/(kg·k)，试求此定温过程的Q、W、△U、△H。

13. 空气在渐缩喷管进口截面上的压力P1=1.5×106Pa，比体积V1=0.065m3/kg，VC1≈0；

喷管出口截面上的压力P2=0.8×106Pa出口截面积A2=14cm2；设空气的R r=287J/(kg·k)，比热容比K=1.4。

试求：(1)喷管出口截面上的比体积V2，温度T2

(2)空气流经出口截面时的速度V C2

14. 某燃气轮机排气1.20kg/s，温度为T1=576K,定压排入温度T0=283K的环境；设排气的

C p=1.021KJ/(kg·k)。试求每小时燃气轮机的排气热量中的有效能和无效能。

15.设炉膛中火焰的温度恒为t r=1500℃，汽锅内蒸汽的温度恒为t s=500℃，环境温度为

t0=25℃，求火焰每传出1000kJ热量引起的熵产和作功能力损失。

16. m=1.5kg空气按可逆定温过程由初态T1=328K,P1=0.25×106Pa变化到终态P2=0.15×

106Pa，空气的R r=0.287KJ/(kg·k)，试求此定温过程的Q、W、△U、△H。

17．某蒸汽动力装置，蒸汽流量为40 t/h，进口处压力表读数为9.0MPa，进口比焓为3440kJ/kg；出口真空表读数为95.06KPa，比焓为2240kJ/kg ，当时当地大气压力为98.66KPa，汽轮机对环境放热为6.3×103kJ/h。试求：

（1）汽轮机进出口蒸汽的绝对压力各为多少？

（2）单位质量蒸汽经汽轮机对外输出功为多少？

（3）汽轮机的功率为多大？

（4）若进出口蒸汽流速分别为60m/s和140m/s时，对汽轮机输出功有多大影响？

工程热力学习题集答案

一、填空题

1．常规 新 2．能量 物质 3．强度量4．54KPa 5．准平衡 耗散 6．干饱和蒸汽 过热蒸汽7．高 多 8．等于零9．与外界热交换 10．

7

2

g R 11．一次 二次 12．热量13．两 14．173KPa 15．系统和外界 16．定温 绝热可逆 17．小 大 18．小于零 19．不可逆因素 20．

7

2

g R 21、

（压力）、（温度 ）、（体积）。 22、（单值）。23、（系统内部及系统与外界之间各种不平衡的热力势差为零）。24、（熵产）。 25、（两个可逆定温和两个可逆绝热） 26、（方向）、（限度）、（条件）。31.孤立系；

32.开尔文(K)； 33.－w s =h 2－h 1 或 －w t =h 2－h 1 34.小于35. 2

2

1

t 0

t t C

C

>

36.

∑=ω

ωn

1

i i

i

i

i M /M /37.热量 38.65.29% 39.环境40.增压比41.孤立

42热力学能、宏观动能、重力位能43.650 44.c v (T 2－T 1) 45.c n ln

1

2

T T 46.22.1247.当地音速

48.环境温度49.多级压缩、中间冷却 50.0与1 51.（物质） 52.（绝对压力）。 53.（q=(h 2

-h 1

)+(C 2

2

-C 1

2

)/2+g(Z 2

-Z 1

)+w S

）。54.（温度）55. (0.657)kJ/kgK 。56. (定熵线)

57.（逆向循环）。58.（两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程） 59.（预热阶段、汽化阶段、过热阶段）。60.（增大）

二、单项选择题

1.C

2.D

3.D

4.A

5.C

6.B

7.A

8.A

9.C10.B11.A12.B13.B14.B15.D16.B17.A18.B19.B20.C21.C22.C 23.A

三、判断题

1．√ 2．√ 3．? 4．√ 5．? 6．? 7．? 8．? 9．? 10．?

11．? 12．? 13．? 14．√ 15．? 16．? 17．? 18．√ 19．√ 20．√ 21.（×） 22.（√） 23.（×） 24.（×） 25.（√） 26.（×） 27.（√） 28.（√） 29.（×） 30.（√）

四、简答题

1.它们共同处都是在无限小势差作用下，非常缓慢地进行，由无限接近平衡状态的状态

组成的过程。

它们的区别在于准平衡过程不排斥摩擦能量损耗现象的存在，可逆过程不会产生任何

能量的损耗。

一个可逆过程一定是一个准平衡过程，没有摩擦的准平衡过程就是可逆过程。 2.1kg 气体:pv=R r T mkg 气体:pV=mR r T

1kmol 气体：pV m =RT nkmol 气体：pV=nRT

R r 是气体常数与物性有关，R 是摩尔气体常数与物性无关。 3.干饱和蒸汽：x=1,p=p s t=t s v=v ″,h=h ″ s=s ″ 湿饱和蒸汽：0

4.流速为当地音速(Ma=1)时的状态称为流体的临界状态。

流体临界状态的压力(临界压力)与其滞止压力的比值，称为临界压力比。 理想气体的临界压力比只与气体的物性有关(或比热比k 有关) 5.汽耗率是每作1kw ·h 功(每发1度电)的新蒸汽耗量(汽耗量)。 热耗率是每作1kw ·h 功(每发1度电)的耗热量。

热耗率与热效率是直接关联的，热耗率越高，热效率就越低； 而汽耗率与热效率就没有这种对应关系，汽耗率低不一定热效率高，汽耗率高也不一

定热效率低。

6.平衡态是指热力系的宏观性质不随时间变化的状态。稳定态是指热力系的状态不随时间而变化的状态。平衡必然稳定，稳定未必平衡。

7.前者：闭口系、任意工质、任意过程 后者：闭口系、理想气体、可逆过程

8.轮胎内气体压力为P=V

MR ,

T V MR r

r 为常数，当T 升高时P 随之升高，容易引起爆破。 9.可以选择相同初、终状态间可逆过程熵的变化来计算。 10.在工程实际中，常引用“速度系数”φ、“喷管效率”η和“能量损失系数”ξ来表示因摩擦对喷管流动的影响。三者之间的关系为：ξ=1－φ2=1－η 11.略

12. 热力学第一定律的实质是什么？并写出热力学第一定律的两个基本表达式。答：热力学

第一定律的实质是能量转换与守恒原理。热力学第一定律的两个基本表达式为：

q=Δu+w ；q=Δh+w t

13. 热力学第二定律的实质是什么？并写出熵增原理的数学表达式。答：热力学第二定律的

实质是能量贬值原理。熵增原理的数学表达式为：dS iso

≥0 。

14. 什么是可逆过程？实施可逆过程的条件是什么？ 答：可逆过程为系统与外界能够同时

恢复到原态的热力过程。实施可逆过程的条件是推动过程进行的势差为无穷小，而且无功的耗散。

五、名词解释

1.热力系储存能包括：热力学能、宏观动能和重力位能。

2.对于c －t 图上曲边梯形面积，由微积分中值定理知，必然存在－ξ值使得曲边梯形面积与一矩形面积相等，这个ξ值在c －t 图上就是平均质量热容的概念。

3.不可逆过程中，不可逆因素引起的熵的变化称为熵产。

4.所谓稳定流动，是指流体流经管道中任意点的热力状态参数及流速等均不随时间而变化的流动过程。

5.湿空气的焓值等于干空气的焓值与水蒸气的焓值之和。

六、分析题

1、解：（方法一）

过b 、c 分别作等温线，因为c b T T >，故c b u u >

ab b a ac c a u u u u u u ?=->?=-即

（方法二）考虑过程b -c

c b q u w u u w =?+=-+

0c b

q v v w =>>

c b u u >，ac ab u u ?>?

2、

解： 因为：w u q +?=

1-3：131n k -<<，且313S T T >1及

>0,<0u q ? 所以<0w

边压缩边放热

1-2：122121T

所以有>0w 边膨胀边放热 1-4： 1441410n T T S S ->>-∞>>且及

>0,>0u q ? ()14>01

g R w T T n =

-- 边膨胀边吸热

1-5：151n k -<<5151且T S

<0,>0,>0u q w ? 边膨胀边吸热边降温

3、请问一下几种说法正确吗？为什么？

（1）熵增大的过程必为不可逆过程；

答：不正确。熵增大的过程不一定为不可逆过程，因为熵增大包括熵流和熵产两部分，如果熵流大于0，而熵产为0的可逆过程，上仍然是增大的。 （2）熵产0g S >的过程必为不可逆过程。

答：正确。熵产是由于热力过程中的不可逆因素导致的，因此当熵产0g S >，则此过程必定为不可逆过程。

4、某循环在700K 的热源及400K 的冷源之间工作，如图3所示。

（1）用克劳修斯积分不等式判别循环是热机循环还是制冷循环，可逆还是不可逆? （2）用卡诺定理判别循环是热机循环还是制冷循环，可逆还是不可逆? 解：

()1

2

g 1g 2121

1d 111n n R T R p w p v T T n p n -??

????==

=-=- ???--??????

?

方法1：

设为热机循环

1212δ14000kJ 4000kJ

10kJ/K 0700K 400K r r r Q Q Q T T T =-=-=>? 不可能 设为制冷循环：

1212δ14000kJ 4000kJ

10kJ/K 700K 400K

r r r Q Q Q T T T =-+=-+=-?

符合克氏不等式，所以是不可逆制冷循环

方法2：

设为热机循环

C 400K 110.4286700K

L h T T η=-=-= net 110000kJ

0.712614000kJ

t W Q η=

== C t ηη>不可能

设为制冷循环

0400K 1.33700K 400K c c c T T T ε=

==-- 2net 4000kJ

0.410000kJ Q w ε===

c εε

七、计算题

1．解：

（1）1900098.669098.66p kPa =+= 298.6695.06 3.6

p k P a =-

= （2）取汽轮机汽缸内壁和蒸汽进、出口为系统，则系统为稳定流动系统，能量方程为

sh w z g c h q +?+?+?=221

36.310/400000.1575/q kJ kg =?=

进、出口的动能差和位能差忽略不计，则

sh w q h =-?0.1575(22403440)=---1200≈(kJ/kg)

（3）汽轮机功率

3

440101200 1.33103600

m sh P q w ?==

?=?(kW) （4）222311

(14060)108/22

sh w c kJ kg -?=

?=?-?= 8

0.67%

1200

sh k sh w w ε?===

2．解： ()c c c c m Q m c t t =- ()w w w m w Q m c t t =-

c w Q Q = ()c c c m m c t t -()w w m w m c t t =-

代入数据解得：32.48m t =℃

32.48273

ln 6 4.187ln 1.23/18273m

m

w

w

T T w w m w w w T T w m c dT T Q

S m c kJ K T

T T δ+?====??=+?? 32.48273

ln 0.80.47ln 0.54/1000273m

m

c c

T T c c m c c c T T c m c dT T Q

S m c kJ K T

T T δ+?====??=-+?

?

1.230.540.69/g w c S S S kJ K ?=?+?=-=

3、 解：

（1）画出各过程的p-v 图及T-s 图

（2）先求各状态参数

()113

15500mol 8.314J/(mol K)27325K 2m 6.1939310Pa 6.11atm

nRT p V ???+==

=?=

1 1.6711.67

22111MPa 298K 144.26K 6.11MPa p T T p κκ

--????

==?= ?

?

??

??

1

11.67

331212 6.11MPa 2m 5.906m 1MPa p V V p κ

????==?= ? ?

????

33231144.26K

2m T T V V ====

33

500mol 8.314J/(mol K)144.26K

299855Pa 2m

p ???=

= 等温过程 ：热量=膨胀功=技术功

3122323232

3

3

ln

2m 500mol 8.314J/(mol K)144.26K ln 5.906m

649.4kJ

T V Q Q Q Q W nRT V ----=+====????=- 所以，放热

()()()()12231223

3122

ln

500mol 3 4.1868J/(mol K)298144.26K 649.4kJ 316.12kJ

T Vm W W W U U W V nC T T nRT V ---=+=-+=-+=????-+-=

131313

649.4kJ 316.62kJ 965.52kJ U Q W ---?=-=--=-

()()

()13313965.52kJ 299.855619.393kPa 2m 1604.6kJ

pm H nC T T U pV -?=-=?+?=-+-?= 331311ln ln 144.26K

500mol 3 4.1868J/(mol K)ln 298K

4.56kJ/K

Vm T V S n C R T V -??

?=+??

?

?=????=-

4．解：根据能量方程有

111Q U W =?+ 222Q U W =?+

12U U ?=-? 1122Q W W Q ∴-=- 2121W Q Q W =+- 2121862628W Q Q W =+-=-+-=-(kJ)

5．解： （1）20273

1172.7%800273

L c H T T η+=-=-=+ （2）000.727100012.12()606060

c H W Q P kW η?=

=== （3）(1)1000(10.727)273L H c Q Q kJ η=-=?-=

6．解 31

3

216

10.28710(35273)0.442/0.210

g R T v v m kg p ??+====?

221

1(180273)0.20.294(35273)

T p p MPa T +==?=+ 21()0.717(18035)103.97/V q c t t kJ kg =-=?-=

0=w

63112()0.442(0.20.294)101041.5/t w v p p kJ kg -=-=?-??=- 21() 1.004(18035)145.6/p h c t t kJ kg ?=-=?-=

7、解：

缸内气体为热力系-闭口系。突然取走90kg 负载，气体失去平衡，振荡后最终建立新的平衡。虽不计摩擦，但由于非准静态，故过程不可逆。但可以应用第一定律解析式。由于缸壁充分导热，所以缸内的气体在热力变化过程中的温度是不变的。

首先计算状态1和状态2的基本参数，

11F 205771133.32981000.3039MPa A 100

b P P =+=?+?=

6331100101010V A h m --=?=??= 21T T =

6432()()10010(10)10V A h h h h h m --=?+?=+???=+??

22F 20590

771133.32981000.2156MPa A 100

b P P -=+

=?+?= (1) 求活塞上升的高度：

过程中质量不变，且等于 11

221212

g g PV PV m m R T R T =

== 341

2120.303910(10)100.2156

P V V h P --=

=?=+?? 4.1 cm h ?=

（2）气体在过程中作的功

根据热力学第一定律，Q U W =?+， 以及122211U U U m u m u ?=-=-

由于{}{}21/,KJ Kg k m m u T ==且T 1=T 2，0u ?= 由于不计摩擦气体所做的功，W 分为两部分： 1W 位克服大气所做的功；2W 位活塞位能的增加量 则2

2(20590)9.81 4.110

46.25p W E mgh J -=?==-???=

421771133.3210010 4.11042.14b W P A h J --=??=?????=

1246.2542.1488.4W W W J ?=+=+=

或者，6422

20.215610Pa 10010m 4.110m 88.4W p A H J --=?=?????=

8.解：

（1）1到2是可逆多变过程，对初，终态用理想气体状态方程式有

()()g 1

316

1g 2326

2

287J/(kg K)1300273K

0.05643m /kg 810Pa

287J/(kg K)400273K

0.48288m /kg 0.410Pa

R T v p R T v p ??+===???+=

==?

所以多变指数

661233

21ln(/)ln(810Pa/0.410MPa) 1.395ln(/)ln(0.48288m /kg /0.05643m /kg)

p p n v v ??=== （2）多变过程的膨胀功

()()12287J/(kg K)

1573673K 653.92kJ/kg 1

1.3951

g R w T T n ?=

-=

-=--

（3）多变过程的热量

()()210.716kJ/(kg K)6731573K 653.92kJ/kg 9.52kJ/kg 0

V q u w c T T w

=?+=-+=??-+=> 故该可逆多变膨胀过程是吸热过程 9.c v =

r R 1k 1-=

1

35.1430

-=1229J/(kg ·k) W=0

△U=mc v (T 2－T 1)=2.26×1.229×(591－477)=317kJ Q=△U=317kJ △S=mc v ln

12T T =2.26×1.229×ln 477

591=0.595kJ/K 10.ΔS g =

273

15001000

2735001000+-

+ =0.73kJ/K E x1=T 0·ΔS g

=(273+25)×0.73 =217.5kJ 11.

12p p =7

.015.0=0.214<0.528 为缩放型喷管。 T 2=T 1(k

1k 1

2)

p p

-=1073×(4

.114.1)7

.015

.0-=691K

c 2=)T T (c 221p -=)6911073(10042-??=876m/s M 2=

22a c =691

2874.1876?? 1.66

12.Q=mR r Tln 21P P =1.5×0.287×328×ln KJ 1.7210

15.01025.06

6

=?? W=mR r Tln

2

1

P P =Q=72.1KJ △U=mC v (T 2－T 1)=0 △H=mC p (T 2－T 1)=0

13.(1)P °=P 1=1.5×106Pa,V °=V 1=0.065m 3/kg

则T °=K 7.339287

065

.0105.1R V P 6r =??=?? V 2

=V °kg /m 102.0108.010

5.1065.0)

P P (34

.11

66

K

12

=?

??

? ?????=?

T 2=K 3.284287

102

.0108.0R V P 6r 22=??= (2)V C2=

s /m 6.333)3.2847.339(2871

4.14

.12)T T (R 1K K 22r =-??-?=-?- 14.每小时排气的放热量Q p :

Q p =mC p (T 0－T 1)=3600×1.2×1.021×(－576+283)=－1292341KJ/h 此热量中的有效能Q a :

Q a =]T

T

ln T )T T [(mC dT )T T 1(mC Q )T T 1(m 0010p 0T T p 0T T 0101--=-=δ-?

?

=3600×1.2×1.021×［(283－576)－283ln 576

283

］=－405345.2KJ/h

此热量中的无效能Q u :

Q u=Q p －Q a =－1292341－(－405345.2)=－886995.8KJ/h

15.ΔS g =

273

15001000

2735001000+-

+ =0.73kJ/K E x1=T 0·ΔS g

=(273+25)×0.73 =217.5kJ

16.Q=mR r Tln 21P P =1.5×0.287×328×ln KJ 1.7210

15.01025.06

6

=?? W=mR r Tln

2

1

P P =Q=72.1KJ

△U=mC v (T 2－T 1)=0 △H=mC p (T 2－T 1)=0 17.解：

（1）1900098.669098.66p kPa =+= 298.6695.06 3.6

p k P a =-

= （2）取汽轮机汽缸内壁和蒸汽进、出口为系统，则系统为稳定流动系统，能量方程为

sh w z g c h q +?+?+?=22

1

36.310/400000.1575/q kJ kg =?=

进、出口的动能差和位能差忽略不计，则

sh w q h =-?0.1575(22403440)=---1200≈(kJ/kg)

（3）汽轮机功率

3

440101200 1.33103600

m sh P q w ?==

?=?(kW) （4）222311

(14060)108/22

sh w c kJ kg -?=?=?-?= 8

0.67%

1200

sh k sh w w ε?=

== 18. 19.

20.

工程热力学期末考试试题

一、1.若已知工质的绝对压力P=，环境压力Pa=，则测得的压差为(B)A.真空pv= B.表压力pg=.真空pv= D.表压力p g= 2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低，则(A) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是(B)=0 =>W s>s′>s″>s′s>s″ 16.可逆绝热稳定流动过程中,气流焓的变化与压力变化的关系为(B) ====pdv 17、饱和湿空气的相对湿度（B）A．>1B.=1C.<<<1 18.湿空气的焓h为（D）湿空气的焓湿空气的焓干空气与1kg水蒸汽焓之和干空气的焓与1kg干空气中所含水蒸汽的焓之和 二、多项选择题 1.单位物量的理想气体的热容与_____有关。(ACDE)A.温度B.压力C.气体种类D.物量单位E.过程性质 2.卡诺循环是__AD___的循环。 A.理想化 B.两个定压、两个绝热过程组成 C.效率最高 D.可逆 3.水蒸汽h－s图上的定压线(AD)A.在湿蒸汽区为直线B.在过热蒸汽区为直线C.在湿蒸汽区为曲线 D.在过热蒸汽区为曲线 E.在湿蒸汽区和过热蒸汽区是斜率不同的直线 4.理想气体经绝热节流后，前后稳定截面上的__BD___相等。 5.A.压力B.温度C.比体积D.焓E.熵

工程热力学习题册有部分答案(可编辑修改word版)

第一篇工程热力学 第一章基本概念及气体的基本性质 第二章热力学第一定律 一、选择题 3、已知当地大气压 P b , 真空表读数为 Pv , 则绝对压力 P 为（a ）。 (a) P=P b -Pv （ b ） P=Pv -P b （ c ） P=P b +Pv 4、.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa，环境压力Pa=0.1MPa，则测得的压差为( b ) A.真空p v =0.08Mpa B.表压力p g =0.08MPa C.真空p v =0.28Mpa D.表压力p g =0.28MPa 5、绝对压力p, 真空pv，环境压力Pa 间的关系为( d ) A.p+pv+pa=0 B.p+pa－pv=0 C.p－pa－pv=0 D.pa－pv－p=0 6、气体常量R( d ) A.与气体种类有关,与状态无关 B.与状态有关,与气体种类无关 C.与气体种类和状态均有关 D.与气体种类和状态均无关 7、适用于（ c ） (a) 稳流开口系统 (b) 闭口系统 (c) 任意系统 (d) 非稳流开口系统 8、某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（c ）正确。 (a) ds ＞δq/T （ b ） ds ＜δq/T （ c ）ds=δq/T 9、理想气体 1kg 经历一不可逆过程，对外做功 20kJ 放热 20kJ ，则气体温度变化为（b ）。 (a) 提高（ b ）下降（ c ）不变 10、平衡过程是可逆过程的（b ）条件。 (a) 充分（ b ）必要（ c ）充要 11、热能转变为机械能的唯一途径是通过工质的（ a ） (a) 膨胀(b) 压缩(c) 凝结(d) 加热 13、经历一不可逆循环过程，系统的熵（ d ）

工程热力学习题集答案

工程热力学习题集答案一、填空题 1．常规新 2．能量物质 3．强度量 4．54KPa 5．准平衡耗散 6．干饱和蒸汽过热蒸汽 7．高多 8．等于零 9．与外界热交换 10．7 2g R 11．一次二次12．热量 13．两 14．173KPa 15．系统和外界16．定温绝热可逆17．小大 18．小于零 19．不可逆因素 20．7 2g R 21、（压力）、（温度）、（体积）。 22、（单值）。 23、（系统内部及系统与外界之间各种不平衡的热力势差为零）。 24、（熵产）。 25、（两个可逆定温和两个可逆绝热） 26、（方向）、（限度）、（条件）。

31.孤立系； 32.开尔文(K)； 33.－w s =h 2－h 1 或 －w t =h 2－h 1 34.小于 35. 2 2 1 t 0 t t C C > 36. ∑=ω ωn 1 i i i i i M /M / 37.热量 38.65.29% 39.环境 40.增压比 41.孤立 42热力学能、宏观动能、重力位能 43.650 44.c v (T 2－T 1) 45.c n ln 1 2T T 46.22.12 47.当地音速 48.环境温度 49.多级压缩、中间冷却 50.0与1 51.（物质） 52.（绝对压力）。 53.（q=(h 2-h 1)+(C 22 -C 12 )/2+g(Z 2-Z 1)+w S ）。 54.（温度） 55. (0.657)kJ/kgK 。 56. (定熵线)

57.（逆向循环）。 58.（两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程） 59.（预热阶段、汽化阶段、过热阶段）。 60.（增大） 二、单项选择题 1.C 2.D 3.D 4.A 5.C 6.B 7.A 8.A 9.C 10.B 11.A 12.B 13.B 14.B 15.D 16.B 17.A 18.B 19.B 20.C 21.C 22.C 23.A 三、判断题 1．√2．√3．?4．√5．?6．?7．?8．?9．?10．? 11．?12．?13．?14．√15．?16．?17．?18．√19．√20．√ 21.（×）22.（√）23.（×）24.（×）25.（√）26.（×）27.（√）28.（√） 29.（×）30.（√） 四、简答题 1.它们共同处都是在无限小势差作用下，非常缓慢地进行，由无限接近平衡 状态的状态组成的过程。 它们的区别在于准平衡过程不排斥摩擦能量损耗现象的存在，可逆过程不会产生任何能量的损耗。 一个可逆过程一定是一个准平衡过程，没有摩擦的准平衡过程就是可逆过程。 2.1kg气体:pv=R r T mkg气体:pV=mR r T 1kmol气体：pV m=RT nkmol气体：pV=nRT R r是气体常数与物性有关，R是摩尔气体常数与物性无关。 3.干饱和蒸汽：x=1,p=p s t=t s v=v″,h=h″s=s″

工程热力学期末试题及答案

工程热力学期末试卷 建筑环境与设备工程专业适用 （闭卷，150分钟） 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分，共40分) 1. 什么是热力过程？可逆过程的主要特征是什么？ 答：热力系统从一个平衡态到另一个平衡态，称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小，即准静过程，且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量，设环境温度为30°C ，试问这部分热量的火用（yong ）值（最大可用能）为多少？ 答： =??? ? ?++-?=15.27350015.273301500,q x E 3. 两个不同温度（T 1,T 2）的恒温热源间工作的可逆热机，从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2，证明：由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明：四个子系统构成的孤立系统熵增为 （1分） 对热机循环子系统： 1分 1分 根据卡诺定理及推论： 1 则： 。1分 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，A 中存有高压空气，B 中保持真空， 如右图所示。若将隔板抽去，试分析容器中空气的状态参数（T 、P 、u 、s 、v ） 如何变化，并简述为什么。 答：u 、T 不变，P 减小，v 增大，s 增大。 5. 试由开口系能量方程一般表达式出发，证明绝热节流过程中，节流前后工质的焓值不变。（绝热节流过程可看作稳态稳流过程，宏观动能和重力位能的变化可忽略不计） 答：开口系一般能量方程表达式为 绝热节流过程是稳态稳流过程，因此有如下简化条件 ， 则上式可以简化为： 根据质量守恒，有 代入能量方程，有 6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力？试按分压力给出第i 组元的状态方程。 答：在混合气体的温度之下，当i 组元单独占有整个混合气体的容积（中容积）时对容器壁面所形成的压力，称为该组元的分压力；若表为P i ，则该组元的状态方程可写成：P i V = m i R i T 。 B 隔板 A 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W R 0S ?=22t t,C 1111Q T Q T ηη==-=-iso 0S ?=iso 0 S ?=

工程热力学第三版电子教案第10章自我测验题

第十章自我测验题 1、画出柴油机混合加热理想循环的p－v图和T－s图，写出该循环吸热量、放热量、净功量和热效率的计算式；并分析影响其热效率的因素有哪些，与热效率的关系如何？ 2、画出汽油机定容加热理想循环的p－v图和T－s图，写出该循环吸热量、放热量、净功量和热效率的计算式，分析如何提高定容加热理想循环的热效率，是否受到限制？ 3、柴油机的热效率高于汽油机的热效率其主要原因是什么？ 4、怎样合理比较内燃机3种理想循环（混合加热循环、定容加压循环、定压加热循环）热效率的大小？比较结果如何？ 5、画出燃气轮机装置定压加热理想循环的p－v图和T－s图。分析如何利用压气机绝热效率和燃气轮机相对内效率确定实际压气机出口的温度和实际燃气轮机出口的温度，怎样来提高定压加热实际循环的热效率？ 6、燃气轮机装置定压加热实际循环采用回热的条件是什么？一旦可以采用回热，为什么总会带来循环热效率的提高？ 7、朗肯循环的定压吸热是在________中进行的，绝热膨胀是在________中进行的，在冷凝器中发生的是________过程，在水泵中进行的是_______过程。 8、试将如图所示的蒸汽再热循环的状态点1、2、3、4、5、6及循环画在T－s图上。假设各状态点的状态参数已知，填空： 9、如图所示的一级抽汽回热（混合式）蒸汽理想循环，水泵功可忽略。试： （1）定性画出此循环的T－s图和h－s图；

（2）写出与图上标出的状态点符号相对应的焓表示的抽汽系数，输出净功，吸热量，放热量，热效率及汽耗率的计算式。 10、某气体依次经历绝热、定容、定压3个可逆过程完成循环。试在T－s图上判断该循环是热机循环还是制冷循环。 11、蒸气压缩制冷循环可以采用节流阀来代替膨胀机，空气压缩制冷循环是否也可以采用这种方法？为什么？ 12、何谓制冷系数？何谓热泵系数？试用热力学原理说明能否利用一台制冷装置在冬天供暖。 13、一内燃机按定容加热理想循环工作，其进口状态为p1＝98kPa，t1＝60℃，压缩比为6，加入热量q1=879kJ/kg。工质视为空气，比热容为定值，试： （l）在p－v图和T－s图上画出该机的理想循环； （2）计算压缩终了温度、循环最高温度、循环放热量及循环热效率。 14、内燃机定压加热循环，工质视为空气，已知p1＝100kPa，t1＝70℃，压缩比为12， 。设比热容为定值，求循环的吸热量、放热量、循环净功量及循环热效率。 15、一内燃机混合加热循环，已知p1＝103kPa，t1＝22℃，压缩比为16，定压加热过程比体积的增量占整个膨胀过程的3％，循环加热量为801.8kJ/kg。求循环最高压力、最高温度及循环热效率。 16、一燃气轮机装置定压加热循环，工质视为空气，进入压气机时的温度p1＝93kPa，t1＝20℃，在绝热效率为0.83的压气机中被压缩到p2＝552kPa。在燃烧室中吸热后温度上升到t3＝870℃，经相对内效率为0.8的燃气轮机绝热膨胀到p4＝93kPa。空气的质量流量为10 kg／s。设空气比热容为定值，试求： （l）循环的净功率； （2）循环热效率。 17、如图所示的一次再热和一级抽汽回热蒸汽动力理想循环，新蒸汽与再热蒸汽温度相同，回热器为表面式，疏水进人凝汽器，被加热水出口焓看作等于抽汽压力下的饱和水焓，水泵功可忽略。试：

同济大学《工程热力学》期末模拟试卷

同济大学《工程热力学》期末模拟试卷 第一部分 选择题（共15分） 一、单项选择题（本大题共15小题，每题只有一个正确答案，答对一题得1分，共15分） 1、压力为10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中，现将喷管尾部截去一段， 其流速、流量变化为。 【 】 A.流速减小，流量不变 B.流速不变，流量增加 C.流速不变，流量不变 D.流速减小，流量增大 2、某制冷机在热源T 1= 300K ，及冷源T 2= 250K 之间工作，其制冷量为1000 KJ ，消耗功为250 KJ ，此制冷机是 【 】 A.可逆的 B.不可逆的 C.不可能的 D.可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为 【 】 A. U B. U pV + C. 2/2f U mc mgz ++ D. 2 /2f U pV mc mgz +++ 4、熵变计算式2121(/)(/)p g s c In T T R In p p ?=-只适用于 【 】 A.一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程 5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后，欲使系统回复到初态，系统需要进行一个【】过 程 。 【 】

A.可逆绝热压缩 B.不可逆绝热压缩 C.边压缩边吸热 D.边压缩边放热 6、混合气体的通用气体常数，【】。【】 A.与混合气体的成份有关 B.与混合气体的质量有关 C.与混合气体所处状态有关 D.与混合气体的成份、质量及状态均无关系 7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝，通电后如取空气为系统，则【】 A.Q＞0，△U＞0，W＞0 B.Q=0，△U＞0，W＞0 C.Q＞0，△U＞0，W=0 D.Q=0，△U=0，W=0 8、未饱和空气具有下列关系【】 A.t＞t w＞t d B.t＞t d＞t w. C.t = t d = t w D.t = t w＞t d 9、绝热节流过程是【】过程。【】 A.定压 B.定温 C.定熵 D.节流前后焓相等 10、抽汽式热电循环的结果是【】 A.提高循环热效率，提高热能利用率 B.提高循环热效率，降低热能利用率 C.降低循环热效率，提高热能利用率 D.降低循环热效率，降低热能利用率 11、一个橡皮气球在太阳下被照晒，气球在吸热过程中膨胀，气球内的压力正比于气球的容积，则气球内的气球进行的是【】 A.定压过程 B.多变过程 C.定温过程 D.定容过程 12、气体的容积比热是指【】

(完整版)工程热力学习题集附答案

工程热力学习题集 一、填空题 1．能源按使用程度和技术可分为 能源和 能源。 2．孤立系是与外界无任何 和 交换的热力系。 3．单位质量的广延量参数具有 参数的性质，称为比参数。 4．测得容器的真空度48V p KPa =，大气压力MPa p b 102.0=，则容器内的绝对压力为 。 5．只有 过程且过程中无任何 效应的过程是可逆过程。 6．饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域，位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态：未饱和水 饱和水 湿蒸气、 和 。 7．在湿空气温度一定条件下，露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 、水蒸气含量越 ，湿空气越潮湿。（填高、低和多、少） 8．克劳修斯积分 /Q T δ?? 为可逆循环。 9．熵流是由 引起的。 10．多原子理想气体的定值比热容V c = 。 11．能源按其有无加工、转换可分为 能源和 能源。 12．绝热系是与外界无 交换的热力系。 13．状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。 14．测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，则容器内的绝对压力为 。 15．如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进行时，能使 都返回原来状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。 16．卡诺循环是由两个 和两个 过程所构成。 17．相对湿度越 ，湿空气越干燥，吸收水分的能力越 。（填大、小） 18．克劳修斯积分 /Q T δ?? 为不可逆循环。 19．熵产是由 引起的。 20．双原子理想气体的定值比热容p c = 。 21、基本热力学状态参数有：（ ）、（ ）、（ ）。 22、理想气体的热力学能是温度的（ ）函数。 23、热力平衡的充要条件是：（ ）。 24、不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做（ ）。 25、卡诺循环由（ ）热力学过程组成。 26、熵增原理指出了热力过程进行的（ ）、（ ）、（ ）。 31.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时，该热力系为_______。 32.在国际单位制中温度的单位是_______。

最新工程热力学思考题答案,第七章

第七章 气体与蒸汽的流动 7.1对改变气流速度起主要作用的是通道的形状还是气流本身的状态变化？ 答：改变气流速度主要是气流本身状态变化，主要是压力变化直接导致流速的变 化。 7.2如何用连续性方程解释日常生活的经验：水的流通截面积增大，流速就降低？ 答：日常生活中水的流动一般都为稳定流动情况11 221212f f m m m Ac A c q q q v v ====， 对于不可压缩流体水1v =2v ，故有流速和流通截面积成反比关系。 7.3在高空飞行可达到高超音速的飞机在海平面上是否能达到相同的高马赫数？ 答：不能，因为速度和压比有个反比关系，当压比越大最大速度越小，高空时压 比小，可以达到高马赫数，海平面时压比增大，最大速度降低无法达到一样的高马赫数。 7.4当气流速度分别为亚声速和超声速时，下列形状的管道（图7-16）宜于作喷管还是宜于作扩压管？ 答：气流速度为亚声速时图7-16中的1 图宜于作喷管，2 图宜于作扩压管，3 图 宜于作喷管。当声速达到超声速时时1 图宜于作扩压管，2 图宜于作喷管，3 图宜于作扩压管。4 图不改变声速也不改变压强。 7.5当有摩擦损耗时，喷管的流出速度同样可用2022()f c h h -无摩擦损耗时相同，那么摩擦损耗表现在哪里呢？ 答：摩擦损耗包含在流体出口的焓值里。摩擦引起出口速度变小，出口动能的减 小引起出口焓值的增大。 7.6考虑摩擦损耗时，为什么修正出口截面上速度后还要修正温度？ 答：因为摩擦而损耗的动能被气流所吸收，故需修正温度。 7.7考虑喷管内流动的摩擦损耗时，动能损失是不是就是流动不可逆损失？为什 么？ 答：不是。因为其中不可逆还包括部分动能因摩擦损耗转化成热能，而热能又被 气流所吸收，所造成的不可逆。 7.8在图7-17 中图（a ）为渐缩喷管,图（b ） 为缩放喷管。设两喷管的工作背压均为0.1MPa ，进口截面压力均为1 MPa ，进口流速1f c 可忽略不计。1）若两喷管的最小截面面积相等，问两喷管的流量、出口截面流速和压力是否相同？2) 假如沿截面2’-2’切去一段，将产生哪些后果？出口截面上的压力、流速和流

工程热力学期末试卷及答案

一.就是非题 1.两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。() 2.闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少() 3.容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。() 4.理想气体在绝热容器中作自由膨胀,则气体温度与压力的表达式为 k k p p T T 11212-??? ? ??=() 5.对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析,其结果与所取系统的形式无关。() 6.工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程,则工质熵的变化就是一样的。() 7.对于过热水蒸气,干度1>x () 8.对于渐缩喷管,若气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增大到临界流量。() 9.膨胀功、流动功与技术功都就是与过程的路径有关的过程量() 10.已知露点温度d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态。() 二.选择题(10分) 1.如果热机从热源吸热100kJ,对外作功100kJ,则()。 (A)违反热力学第一定律;(B)违反热力学第二定律; (C)不违反第一、第二定律;(D)A 与B 。 2.压力为10bar 的气体通过渐缩喷管流入1bar 的环境中,现将喷管尾部截去一小段,其流速、流量变化为()。 A 流速减小,流量不变(B)流速不变,流量增加 C 流速不变,流量不变(D)流速减小,流量增大 3.系统在可逆过程中与外界传递的热量,其数值大小取决于()。 (A)系统的初、终态;(B)系统所经历的过程; (C)(A)与(B);(D)系统的熵变。 4.不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后,其结果只能就是()。 (A)全部水变成水蒸汽(B)部分水变成水蒸汽 (C)部分或全部水变成水蒸汽(D)不能确定 5.()过程就是可逆过程。 (A)、可以从终态回复到初态的(B)、没有摩擦的 (C)、没有摩擦的准静态过程(D)、没有温差的 三.填空题(10分) 1.理想气体多变过程中,工质放热压缩升温的多变指数的范围_________ 2.蒸汽的干度定义为_________。 3.水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________,在高温时较__________,在临界温度为__________。 4.理想气体的多变比热公式为_________ 5.采用Z 级冷却的压气机,其最佳压力比公式为_________ 四、名词解释(每题2分,共8分) 1.卡诺定理: 2..理想气体 3.水蒸气的汽化潜热 5.含湿量 五简答题(8分) 1、证明绝热过程方程式 2、已知房间内湿空气的d t 、wet t 温度,试用H —d 图定性的确定湿空气状态。 六.计算题(共54分) 1.质量为2kg 的某理想气体,在可逆多变过程中,压力从0、5MPa 降至0、1MPa,温度从162℃降至27℃,作出膨胀功267kJ,从外界吸收热量66、8kJ 。试求该理想气体的定 值比热容p c 与V c [kJ/(kg ·K)],并将此多变过程表示在v p -图与s T -图上(图上 先画出4个基本热力过程线)。(14分) 2.某蒸汽动力循环。汽轮机进口蒸汽参数为p1=13、5bar,t1=370℃,汽轮机出口蒸汽参数为p2=0、08bar 的干饱与蒸汽,设环境温度t0=20℃,试求:汽轮机的实际功量、理想功量、相对内效率(15分) 3.压气机产生压力为6bar,流量为20kg/s 的压缩空气,已知压气机进口状态1p =1bar,1t =20℃,如为不可逆绝热压缩,实际消耗功就是理论轴功的1、 15倍,求压气 机出口温度2t 及实际消耗功率P 。(已知:空气p c =1、004kJ/(kgK),气体常数R=0、287kJ/(kgK))。(15分) 4.一卡诺循环,已知两热源的温度t1=527℃、T2=27℃,循环吸热量Q1=2500KJ,试求:(A)循环的作功量。(B)排放给冷源的热量及冷源熵的增加。(10分) 一.就是非题(10分) 1、× 2、× 3、× 4、√ 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、×10、× 二.选择题(10分) 1、B 2、A3、A4、A5、C 三.填空题(10分)

工程热力学习题解答

1. 热量和热力学能有什么区别？有什么联系？ 答：热量和热力学能是有明显区别的两个概念：热量指的是热力系通过界面与外界进行的热能交换量，是与热力过程有关的过程量。热力系经历不同的过程与外界交换的热量是不同的；而热力学能指的是热力系内部大量微观粒子本身所具有的能量的总合，是与热力过程无关而与热力系所处的热力状态有关的状态量。简言之，热量是热能的传输量，热力学能是能量？的储存量。二者的联系可由热力学第一定律表达式 d d q u p v δ=+ 看出；热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热力学能的变化。 2. 如果将能量方程写为 d d q u p v δ=+ 或 d d q h v p δ=- 那么它们的适用范围如何？ 答：二式均适用于任意工质组成的闭口系所进行的无摩擦的内部平衡过程。因为 u h p v =-，()du d h pv dh pdv vdp =-=-- 对闭口系将 du 代入第一式得 q dh pdv vdp pdv δ=--+ 即 q dh vdp δ=-。 3. 能量方程 δq u p v =+d d （变大） 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大） 很相像，为什么热量 q 不是状态参数，而焓 h 是状态参数？ 答：尽管能量方程 q du pdv δ=+ 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大）似乎相象，但两者的数学本 质不同，前者不是全微分的形式，而后者是全微分的形式。是否状态参数的数学检验就是，看该参数的循环积分是否为零。对焓的微分式来说，其循环积分：()dh du d pv =+??? 因为 0du =?，()0d pv =? 所以 0dh =?， 因此焓是状态参数。 而对于能量方程来说，其循环积分： q du pdv δ=+??? 虽然： 0du =? 但是： 0pdv ≠? 所以： 0q δ≠? 因此热量q 不是状态参数。 4. 用隔板将绝热刚性容器分成A 、B 两部分（图2-13），A 部分装有1 kg 气体，B 部分为高度真空。将隔板抽去后，气体热力学能是否会发生变化？能不能用 d d q u p v δ=+ 来分析这一过程？

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全国考研专业课高分资料 中北大学 《工程热力学》 期末题 笔记：目标院校目标专业本科生笔记或者辅导班笔记 讲义：目标院校目标专业本科教学课件 期末题：目标院校目标专业本科期末测试题2-3 套 模拟题：目标院校目标专业考研专业课模拟测试题 2 套 复习题：目标院校目标专业考研专业课导师复习题 真题：目标院校目标专业历年考试真题，本项为赠送项，未公布的不送！

中北大学工程热力学试题（A）卷（闭卷） 2013--2014 学年第一学期 学号：姓名： 一、单项选择题（本大题共 15 小题，每题只有一个正确答案，答对一题得 1 分，共15分） 1、压力为 10 bar 的气体通过渐缩喷管流入 1 bar 的环境中，现将喷管尾部 截去一段，其流速、流量变化为。【】 A. 流速减小，流量不变 B.流速不变，流量增加 C.流速不变，流量不变 D. 2 、某制冷机在热源T1= 300K，及冷源消耗功为 250 KJ ，此制冷机是流速减小，流量增大 T2= 250K 之间工作，其制冷量为 【】 1000 KJ， A. 可逆的 B. 不可逆的 C.不可能的 D. 可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为【】 A. U B. U pV C. U mc2f / 2 mgz D. U pV mc2f / 2 mgz 4、熵变计算式s c p In (T2 / T1) R g In ( p2 / p1) 只适用于【】 A. 一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程 5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后，欲使系统回复到初态，系统需要进行 一个【】过程。

工程热力学习题集与答案

工程热力学习题集及答案 一、填空题 1．能源按使用程度和技术可分为 常规 能源和 新 能源。 2．孤立系是与外界无任何 能量 和 物质 交换的热力系。 3．单位质量的广延量参数具有 强度量 参数的性质，称为比参数。 4．测得容器的真空度48V p KPa =，大气压力MPa p b 102.0=，则容器内的绝对压力为 54kpa 。 5．只有 准平衡 过程且过程中无任何 耗散 效应的过程是可逆过程。 6．饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域，位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态：未饱和水 饱和水 湿蒸气、 干饱和蒸汽 和 过热蒸汽 。 7．在湿空气温度一定条件下，露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 高 、水蒸气含量越 多 ，湿空气越潮湿。（填高、低和多、少） 8．克劳修斯积分/Q T δ? 等于零 为可逆循环。 9．熵流是由 与外界热交换 引起的。 10．多原子理想气体的定值比热容V c = g 7 2R 。 11．能源按其有无加工、转换可分为 一次 能源和 二次 能源。 12．绝热系是与外界无 热量 交换的热力系。 13．状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定 两 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。 14．测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，则容器

内的绝对压力为 173a KP 。 15．如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进行时，能使 系统和外界都返回原来状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。 16．卡诺循环是由两个 定温 和两个 绝热可逆 过程所构成。 17．相对湿度越 小 ，湿空气越干燥，吸收水分的能力越 大 。（填大、小） 18．克劳修斯积分/Q T δ? 小于零 为不可逆循环。 19．熵产是由 不可逆因素 引起的。 20．双原子理想气体的定值比热容p c = 72g R 。 21．基本热力学状态参数有：（ 压力）、（温度 ）、（体积）。 22．理想气体的热力学能是温度的（单值 ）函数。 23．热力平衡的充要条件是：（系统内部及系统与外界之间各种不平衡的热力势差为零 ）。 24．不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做（熵产）。 25．卡诺循环由（两个可逆定温和两个可逆绝热 ）热力学过程组成。 26．熵增原理指出了热力过程进行的（方向 ）、（限度）、（条件）。 31．当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时，该热力系为_孤立系_。 32．在国际单位制中温度的单位是_开尔文_。 33.根据稳定流动能量方程，风机、水泵的能量方程可简化为_－ws=h2－h1_。 34.同样大小的容器内分别储存了同样温度的氢气和氧气，若二个容器内气体的压力相等，则二种气体质量q a 的大小为2 H m _小于2 O m 。 35.已知理想气体的比热C 随温度的升高而增大，当t 2>t 1时， 2 1 2t t t 0 C C 与的大小关系为_2 21 t t t C C _。 36.已知混合气体中各组元气体的质量分数ωi 和摩尔质量M i ，则各组 元气体的摩尔分数χi 为_∑=ω ωn 1i i i i i M /M /_。 37.由热力系与外界发生_热量__交换而引起的熵变化称为熵流。 38.设有一卡诺热机工作于600℃和30℃热源之间，则卡诺热机的效

工程热力学课后答案..

《工程热力学》 沈维道主编 第四版 课后思想题答案（1~5章） 第1章 基本概念 ⒈ 闭口系与外界无物质交换，系统内质量将保持恒定，那么，系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗? 答：否。当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时（如稳态稳流系统），系统内的质量将保持恒定不变。 ⒉ 有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系不可能是绝热系。这种观点对不对，为什么? 答：不对。“绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量，是过程量，过程一旦结束就无所谓“热量”。物质并不“拥有”热量。一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。 ⒊ 平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系? 答：“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化，这是它们的共同点；但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变；而平衡状态则一般指在外界作用下保持不变，这是它们的区别所在。 ⒋ 倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？在绝对压力计算公式 b e p p p =+ ()b p p >; b v p p p =- ()b p p < 中，当地大气压是否必定是环境大气压? 答：可能会的。因为压力表上的读数为表压力，是工质真实压力与环境介质压力之差。环境介质压力，譬如大气压力，是地面以上空气柱的重量所造成的，它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所变化，因此，即使工质的绝对压力不变，表压力和真空度仍有可能变化。 “当地大气压”并非就是环境大气压。准确地说，计算式中的Pb 应是“当地环境介质”的压力，而不是随便任何其它意义上的“大气压力”，或被视为不变的“环境大气压力”。 ⒌ 温度计测温的基本原理是什么? 答：温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”，这一性质就是“温度”的概念。 ⒍ 经验温标的缺点是什么?为什么? 答：由选定的任意一种测温物质的某种物理性质，采用任意一种温度标定规则所得到的温标称为经验温标。由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质制作温度计、采用不同的物理性质作为温度的标志来测量温度时，除选定的基准点外，在其它温度上，不同的温度计对同一温度可能会给出不同测定值（尽管差值可能是微小的），因而任何一种经验温标都不能作为度量温度的标准。这便是经验温标的根本缺点。 ⒎ 促使系统状态变化的原因是什么?举例说明。 答：分两种不同情况： ⑴ 若系统原本不处于平衡状态，系统内各部分间存在着不平衡势差，则在不平衡势差的作用下，各个部分发生相互作用，系统的状态将发生变化。例如，将一块烧热了的铁扔进一盆水中，对于水和该铁块构成的系统说来，由于水和铁块之间存在着温度差别，起初系统处于热不平衡的状态。这种情况下，无需外界给予系统任何作用，系统也会因铁块对水放出热量而发生状态变化：铁块的温度逐渐降低，水的温度逐渐升高，最终系统从热不平衡的状态过渡到一种新的热平衡状态； ⑵ 若系统原处于平衡状态，则只有在外界的作用下（作功或传热）系统的状态才会发生变。 ⒏ 图1-16a 、b 所示容器为刚性容器：⑴将容器分成两部分。一部分装气体， 一部分抽成真空，中间是隔板。若突然抽去隔板，气体(系统)是否作功？ ⑵设真空部分装有许多隔板，每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再抽去一块， 问气体(系统)是否作功？ ⑶上述两种情况从初态变化到终态，其过程是否都可在P-v 图上表示？ 答：⑴；受刚性容器的约束，气体与外界间无任何力的作用，气体（系统）不对外界作功； ⑵ b 情况下系统也与外界无力的作用，因此系统不对外界作功；

工程热力学思考题答案,第二章

第二章热力学第一定律 1.热力学能就是热量吗? 答：不是，热是能量的一种，而热力学能包括内位能，内动能，化学能，原子能，电磁能，热力学能是状态参数，与过程无关，热与过程有关。 2.若在研究飞机发动机中工质的能量转换规律时把参考坐标建在飞 机上，工质的总能中是否包括外部储能？在以氢氧为燃料的电池系统中系统的热力学能是否包括氢氧的化学能？ 答：不包括，相对飞机坐标系，外部储能为0； 以氢氧为燃料的电池系统的热力学能要包括化学能，因为系统中有化学反应 3.能否由基本能量方程得出功、热量和热力学能是相同性质的参数 结论？ 答：不会，Q U W ?为热力学能的差值，非热力学能，热=?+可知，公式中的U 力学能为状态参数，与过程无关。 4.刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，A 中存有高压空气，B 中保持真空，如图2-1 所示。若将隔板抽去，分析容器中空气的热力学能如何变化？若隔板上有一小孔，气体泄漏入 B 中，分析A、B 两部分压力相同时A、B 两部分气体的热力学能如何变化？ 答：将隔板抽去，根据热力学第一定律q u w w=所以容 =?+其中0 q=0 器中空气的热力学能不变。若有一小孔，以B 为热力系进行分析

2 1 2 2 222111()()22f f cv j C C Q dE h gz m h gz m W δδδδ=+++-+++ 只有流体的流入没有流出，0,0j Q W δδ==忽略动能、势能c v l l d E h m δ=l l dU h m δ=l l U h m δ?=。B 部分气体的热力学能增量为U ? ，A 部分气体的热力学能减少量为U ? 5.热力学第一定律能量方程式是否可以写成下列两种形式： 212121()()q q u u w w -=-+-，q u w =?+的形式，为什么？ 答:热力学第一定律能量方程式不可以写成题中所述的形式。对于 q u w =?+只有在特殊情况下，功w 可以写成pv 。热力学第一定律是一个针对任何情况的定律，不具有w =pv 这样一个必需条件。对于公式212121()()q q u u w w -=-+-，功和热量不是状态参数所以不能写成该式的形式。 6.热力学第一定律解析式有时写成下列两种形式： q u w =?+ 2 1 q u pdV =?+? 分别讨论上述两式的适用范围. 答： q u w =?+适用于任何过程，任何工质。 2 1 q u pdV =?+? 可逆过程，任何工质 7.为什么推动功出现在开口系能量方程式中，而不出现在闭口系能量

工程热力学1期末试题+答案

图 1 图2 2012工程热力学Ⅰ考题（A ） 一、简答题（共30分） 1、图1中循环1-2-3-a -1和循环1-b -3-4-1都是不可逆 循环。有人判断循环1-2-3-a -1的热效率高于循环1-b -3-4-1的热效率，你是否同意他的说法，为什么？（10分） 2、有一种热机，以水蒸气为工质，循环的高温热源温度为1200 K ，低温热源温度为300 K ，循环的热效率t η。现将循环工质改成理想气体，则循环的热效率t'η与原循环热效率比较将发生什么样的变化？为什么？ （10分） 3、“水蒸气的朗肯循环中乏汽在冷凝器中凝结释放出大量热量，有人提出将汽轮机排出的乏汽直接送回锅炉可提高水蒸气循环的热效率。”请据热力学基本定律出发评估这种观点。（10分） 二、计算题（共70分） 1、一种切割工具利用从喷嘴射出的高速水流切割材料，供水压力为200kPa 、温度20℃， 喷嘴内径为0.002m 时，射出水流温度20℃，压力100kPa ，流速1000m/s ，已知在200kPa 、20℃时，3 0.001002m /kg v =，假定可近似认为水的比体积不变，求水泵功率。（10分） 2、某太阳能供暖的房屋用5×8×0.3m 的大块混凝土板作为蓄热材料，该混凝土的密度为2300kg/m 3 ，比热容0.65kJ/(kg ·K)。若混凝土板在晚上从23℃冷却到18℃（室内温度），求此过程的熵产。（10分） 3、某活塞式内燃机定容加热理想循环（图2循环1-2-3-4-1），压缩比ε =10，压缩冲程的起点状态是t 1=35℃ 、p 1=100kPa 。加热过程中气体吸热650kJ/kg 。假定比热容为定值，且c p =1.004kJ/（kg·K），κ =1.4，求：（1）循环中各点的温度、压力和循环热效率；（2）若循环压缩过程和膨胀过程均不可逆，两过程的熵产分别为0.1kJ/(kg·K)和0.12 kJ/(kg·K)，求工质 经循环后的熵变； （3） 若膨胀过程持续到5（p 5 = p 1），画出循环T-s 图，并分析循环热效率提高还是下降。（10+5+5分） 4、空气在轴流压缩机中被绝热压缩，压力比为4.2，初终态温度分别为30℃和227℃。

工程热力学课后题答案

习题及部分解答 第一篇 工程热力学 第一章 基本概念 1. 指出下列各物理量中哪些是状态量，哪些是过程量： 答：压力，温度，位能，热能，热量，功量，密度。 2. 指出下列物理量中哪些是强度量：答：体积，速度，比体积，位能，热能，热量，功量，密度。 3. 用水银差压计测量容器中气体的压力，为防止有毒的水银蒸汽产生，在水银柱上加一段水。若水柱高 mm 200，水银柱高mm 800，如图2-26所示。已知大气压力为mm 735Hg ，试求容器中气体的绝对压力为多少kPa ？解：根据压力单位换算 kPa p p p p kPa Pa p kPa p Hg O H b Hg O H 6.206)6.106961.1(0.98)(6.10610006.132.133800.96.110961.180665.92002253=++=++==?=?==?=?= 4. 锅炉烟道中的烟气常用上部开口的斜管测量，如图2-27所示。若已知斜管倾角 30=α，压力计中 使用3/8.0cm g =ρ 的煤油，斜管液体长度mm L 200=，当地大气压力MPa p b 1.0=，求烟 气的绝对压力（用MPa 表示）解： MPa Pa g L p 6108.7848.7845.081.98.0200sin -?==???==α ρ MPa p p p v b 0992.0108.7841.06=?-=-=- 5.一容器被刚性壁分成两部分，并在各部装有测压表计，如图2-28所示，其中C 为压力表，读数为 kPa 110，B 为真空表，读数为kPa 45。若当地大气压kPa p b 97=，求压力表A 的读数（用kPa 表示） kPa p gA 155= 6. 试述按下列三种方式去系统时，系统与外界见换的能量形式是什么。 （1）.取水为系统； （2）.取电阻丝、容器和水为系统； （3）.取图中虚线内空间为系统。 答案略。 7.某电厂汽轮机进出处的蒸汽用压力表测量，起读数为MPa 4.13；冷凝器内的蒸汽压力用真空表测量，其读数为mmHg 706。若大气压力为MPa 098.0，试求汽轮机进出处和冷凝器内的蒸汽的绝对压力（用MPa 表示） MPa p MPa p 0039.0;0247.021== 8.测得容器的真空度 mmHg p v 550=，大气压力 MPa p b 098.0=，求容器内的绝对压力。若大气

工程热力学期末试卷及答案

一．是非题 1．两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。（ ） 2．闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少（ ） 3．容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。（ ） 4．理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为 k k p p T T 11212-??? ? ??= （ ） 5．对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其结果与所取系统的形式无关。 （ ） 6．工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。 （ ） 7．对于过热水蒸气，干度1>x （ ） 8．对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增大到临界流量。（ ） 9．膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量 （ ） # 10．已知露点温度d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态。 （ ） 二．选择题 （10分） 1．如果热机从热源吸热100kJ ，对外作功100kJ ，则（ ）。 （A ） 违反热力学第一定律； （B ） 违反热力学第二定律； （C ） 不违反第一、第二定律；（D ） A 和B 。 2．压力为10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中，现将喷管尾部截去一小段，其流速、流量变化为（ ）。 （A ） 流速减小，流量不变 （B ）流速不变，流量增加 （C ） 流速不变，流量不变 （D ） 流速减小，流量增大 3．系统在可逆过程中与外界传递的热量，其数值大小取决于（ ）。 （A ） 系统的初、终态； （B ） 系统所经历的过程； [ （C ） （A ）和（B ）； （ D ） 系统的熵变。 4．不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其结果只能是（ ）。 （A ）全部水变成水蒸汽 （B ）部分水变成水蒸汽 （C ）部分或全部水变成水蒸汽 （D ）不能确定 5．（ ）过程是可逆过程。 （A ）.可以从终态回复到初态的 （B ）.没有摩擦的 （C ）.没有摩擦的准静态过程 （D ）.没有温差的 三．填空题 （10分） 1．理想气体多变过程中，工质放热压缩升温的多变指数的范围_________